3D 프린팅이 중국 제조업을 변화시키는 방법 (Op-Ed)

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멜바 쿠르 만, 저자 및 호드 립슨코넬 대학 기계 및 항공 우주 공학 부교수는 "제작 : 새로운 3D 프린팅 세계"(John Wiley & Sons, 2013) 및 3D 프린팅 분야의 주요 목소리.이 기사를 LiveScience의 전문가의 목소리 : Op-Ed & Insights3D 프린팅 기술의 문제와 개발을 강조하는 새로운 LiveScience 시리즈의 일부로.

미국과 유럽에 비해 중국은 3D 프린팅 강국으로 서서히 출발했습니다. 그러나 그것은 빠르게 변할 것입니다.

최근 중국의 책 투어에서 우리는 3D 프린팅 (중국어로 "산다 댕"으로 발음)이 어떻게 사람들의 상상력을 자극하는지 직접 목격했습니다. 최근 중국 우주 비행사는 역사적인 우주 비행에서 3D 인쇄 된 좌석에 앉아있었습니다. 각 인쇄 된 좌석은 해당 우주 비행사의 고유 한 크기와 모양에 맞게 특별 제작되었습니다. 산업 분야에서 중국은 이제 UP!이라는 소비자 수준 모델을 포함하여 7 개의 3D 프린터 제조업체의 본거지입니다. 그리고 미국에 본사를 둔 Stratasys (세계에서 가장 큰 3D 프린터 회사)는 홍콩 사무소에 약 150 명의 직원을 고용하고 있으며 베이징에 사무소를 열 계획입니다.

중국의 모든 사람들이 3D 프린팅 기술의 잠재력을 받아 들인 것은 아닙니다. 폭스콘의 유명한 회장 인 테리 구 (Terry Gou)는 3D 프린팅이 새로운 산업 혁명을 일으킨다는 개념에 대해 회의적인 의견을 제시했다. 고우 씨는 최근 기자들에게 "3D 프린팅은 특수 효과가있다"고 말했다. 중국 문화에서 가족 이름의 철자를 다시 정리하라는 제안은 대담한 진술입니다.

UP! "언제 어디서나 사용할 수있는 마이크로 팩토리"로 청구되는 3D 프린터. UP! Delta Micro Factory Corporation의 자회사 인 PP3DP에 의해 판매되며 약 1,500 달러입니다. (이미지 크레디트 : Hod Lipson)

Gou는 올바른 지적을합니다. 중국의 3D 프린팅 산업은 공장과 대량 생산을 대체하지 않습니다. 실제로, 대량 생산이 여기에 있다는 것을 의심하는 사람은 산업용 로봇의 동작 만 지켜봐야합니다.

베이징에서, 우리는 3D 프린팅 컨퍼런스 바로 옆에있는 제조업 전시회에 방황했습니다. Gou는 최첨단 로봇 식 고속 대량 제조 기계의 데모를 즐겼을 것입니다. 몇 야드 떨어진 다음 산업 혁명과 3D 프린팅에 대한 전문가 회의에서 떨어져서 전시 회장에서 산업용 로봇이 부품을 너무 빨리 선택, 배치 및 조립하여 작업자가 부진한 것처럼 보일 수 있습니다. 훨씬 느리게 움직이는 3D 프린터. (비디오 클립을 참조하십시오.)

단기적으로 3D 프린팅은 중국의 대량 생산 제국에 흠집을 내지 않을 것입니다. 중국에서는 미국과 마찬가지로 대량 생산 된 상품 상품 (다른 사람과 동일하고 괜찮은 곳)은 항상 전통적인 공장 기계를 사용하여 만들어집니다. 대신, 3D 프린팅 기술은 첨단 제조 및 관련 서비스를 제공하는 중국의 진화를 용이하게하는 촉매 역할을 할 것입니다.

디지털 컴퓨터 모델에서 3D 솔리드 객체를 생성하는 프로세스입니다. (이미지 제공 : 라이브 사이언스 기여자 Ross Toro)

3D 인쇄 제품은 고객이 맞춤형 제품에 대한 보험료를 기꺼이 지불하는 의료, 치과 및 항공 우주 산업에 계속 들어올 것입니다. "하나의 시장"을 기반으로하지 않는 산업에서 3D 프린팅은 제품 설계자가 설계 프로세스를 가속화하는 데 도움이됩니다. 실제로, 소비자 전자 산업은 제품 설계 개념을 테스트하고 개선하기 위해 3D 프린팅을 가장 많이 사용하는 사용자 중 하나이며 앞으로도 계속 될 것입니다. 그리고 그건 별거 아니에요, 고우 씨

첨단 제조업으로의 전환

중국의 3D 프린팅에 대한 흥분을 이해하기 위해, 국가의 12 번째 (현재) 5 년 계획을 보는 데 도움이됩니다. 중국 경제는 정부가 중앙에서 주도하고 있으며, 정부는 5 년마다 광범위한 목표를 세웁니다. 향후 5 년 동안 중국은 "세계의 공장"에서 혁신적인 제품과 프로세스를 기반으로 지식 중심 경제로 발전 할 계획입니다.

3D 인쇄와 관련된 5 개년 계획의 주요 목표는 다음과 같습니다.

-강력한 대량 생산 기반을 유지하면서 생명 공학, 신소재, IT 및 전문화 된 고급 제조 분야의 고마진 숙련 노동 제품으로 가치 사슬을 이동시킵니다.

-연구 개발 (R & D) 기반을 키우고 대학에 투자하십시오.

-생명 공학 및 의료 기기 산업을 개발하고 특히 항공 우주 및 통신 장비를위한 고급 장비 제조를 확장합니다. 과

-저임금 미숙련 근로자와 중국의 중산층 및 상류층 간의 소득 격차 증가를 줄입니다.

많은 국내 인구의 장점

미래에 중국의 대규모 인구는 3D 인쇄 제조 채택을 가속화 할 것입니다. 중국의 거대한 국내 소비자 시장은 그 취향이 점점 정교 해지고있다. 점점 더 풍요로운 소비자 기반에는 고급 엔지니어링 및 제조 기능이 필요한 새로운 맞춤형 제품이 필요합니다.

중국 정부는 숙련 된 제조 경제로의 전환을 예상하여 고등 교육에 투자하고있다. 중국은 머지 않아 미국이 이미 겪고있는 것과 같은 노동 문제에 직면하게 될 것이다. 중국 정부는 더 많은 인구를 교육함으로써 공장 자동화와 더 싼 노동 시장으로 잃어버린 일자리의 잠재적으로 치명적인 이중 영향을 완화하기를 희망합니다. 그 결과 중국의 숙련 된 인력이 빠르게 성장하고 있습니다. 중국 통계청 (China National Bureau of Statistics)에 따르면 중국 대학에 진학하고 졸업 한 학생들의 수는 1999 년 160 만 명에서 2012 년 750 만 명으로 급증했다.

중국 대학의 대학 연구 프로젝트 팀은 자원이 동일합니다. 중국 최고의 대학 중 한 곳의 엔지니어링 부서에있는 단일 연구 프로젝트에 50 명의 대학원생이 동일한 문제의 다른 뉘앙스를 연구하고있을 수 있습니다. 중국은 수백만 명의 새로운 대학 졸업생, 대규모 소비자 인구 및 잘 지원되는 학술 연구를 자랑합니다. 그 결과 국가의 과학 및 산업 지식 기반이 빠르게 풍성해질 엄청난 양의 지적 인력이 될 것입니다.

약 2 층 높이의 세계에서 이것은 세계 최대의 금속 3D 프린터 일 수 있습니다. Xi'an의 Northwestern Polytechnical University (NPU)에서 Huang Weidong 교수 (왼쪽에서 두 번째)는 2 미터 이상의 긴 모양의 티타늄 비행기 부품을 성공적으로 인쇄했습니다. 그림은 Hod Lipson (오른쪽에서 두 번째)과 Shuguang Li (왼쪽에서 네 번째) 3D 인쇄 전문가이자 중국 최초의 공개 3D 인쇄 해커 공간 중 하나입니다. (이미지 크레디트 : Hod Lipson)

그러나 중국은 또한 독특한 도전에 직면 해 있습니다. 중국의 R & D 및 3D 프린터 제조업체는 여전히 3D 프린팅을위한 새로운 재료 개발에서 서구 기업보다 뒤떨어져 있습니다.

또 다른 도전은 열린 의사 소통입니다. 인터넷은 디지털 제조를 특징 짓는 빠른 혁신의 핵심 구성 요소입니다. 그러나 중국 정부는 여전히 위대한 방화벽이라고 불리는 필터링 시스템으로 인터넷을 검열하고 있습니다.

중국 인터넷 사용자의 독창성이 지속적으로 증가하고 공개 의사 결정에 따라 중국 정부는 웹 기반 이의 제기를 단속하려는 노력을 확대 해왔다. 정부 검열 기관은 트위터, 유튜브, 페이스 북, 구글 뉴스 및 웹 검색의 총체적인 반응에서 비롯된 새로운 아이디어의 빠른 확산을 막습니다.

아마도 중국에 고유하지 않은 또 다른 과제는 대량 제조 공급망이 3D 인쇄 제조에 적합하지 않다는 사실입니다. 대량 제조업체는 중앙 제어식 또는 일부 "모 놀리 식 공급망"을 사용하여 상품 제품을 생산합니다. 고도로 전문화 된 3D 인쇄 부품이 대량 생산 제품에서 점점 더 큰 역할을하기 시작함에 따라 이러한 중앙 관리 방식은 효과가 없습니다.

미래에, 제조 회사가 기존의 공급망에 소량의 맞춤형 3D 인쇄 부품을 도입하려고 시도함에 따라 정확하고 반응적인 재고 관리가 중요해질 것입니다. 수백만의 단순하고 동일한 토스트기를 만드는 데 적합한 운영 전략은 복잡한 최종 제품에 대한 3D 인쇄 구성 요소를 추적 할 수 없습니다

마지막으로, 3D 프린팅 기술을 설계 및 제조 프로세스에 깊이 통합하려면 중국은 지적 재산권 법을 적극적으로 재고해야합니다. 그러나 변화가 시작될 수 있습니다. 중국이 대부분의 공장 중심 경제에서 고급 제조 및 지식 작업을 기반으로 한 경제로의 진화를 예상하면서 중국 정부는 지적 재산권 법률을 강화하기 시작했습니다. 글로벌 경영 컨설팅 회사 인 McKinsey & Co.는 2012 년 "지적 재산권 침해 기소 혐의를 받고있는 중국 정부 부처가 최근 2012 년에 2,347 건을 처리했으며 2011 년보다 거의 40 % 증가했으며 2 년 동안 2 달러를 해결했다고 발표했습니다. 수십억의 위반이 발생했습니다. "

중국의 국가 안건은 3D 프린팅 기술이 중요한 역할을 할 지식 기반 경제 구축에 확고히 자리 매김하고 있습니다. 중국 문화는 자제력, 노력, 권위에 대한 존중, 중국이 세계 최대 경제로 빠르게 변화 할 수있게했던 신념을 중요하게 생각합니다. 세계의 중국 공장에서 3D 프린팅 기술이 적용되는 것을 보는 것은 흥미로울 것입니다.

LiveScience.com.

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